[发明专利]一种海上油田油气水集输系统及方法

说明书

本发明公开了一种海上油田油气水集输系统及方法，油气水集输系统包括汇集测量装置、多相输送泵、游离水分离装置、乳化水分离装置、伴生气处理装置、污水处理装置和原油稳定罐等；油气水集输方法包括井液汇集测量、油气水三相分离、原油脱水稳定、伴生气处理、污水处理等步骤。采用旋转流场实施超重力分离，提高了分离效率，减少了分离设备的数量，简化了流程，可有效减少海上平台的建设投资。

技术领域

本发明涉及一种油气集输技术，尤其涉及一种海上油田油气水集输系统及方法。

背景技术

海上油田的油井产出液含有大量地层伴生水和伴生气，为了获得合格的油气产品就必须实施多相分离。对于多数海上油田而言，油水分离过程均是在采油平台或者浮式生产系统上完成的，因此所用油水分离装置的大小和重量直接影响海上油气的生产成本。近年来，随着海上油田的不断开发，油田综合含水量越来越高，油井产出液含水达到80％～90％，在开发初期建设的基于重力分离的沉降脱水处理设施普遍存在效率低、占地面积大、停留时间长等不足，难以应对中后期含水率上升的局面，因预脱水效率低造成外输原油超标、污水处理困难的生产问题近几年时有发生，严重影响了油田的连续稳定生产。而海上平台空间和承重有限，无法加装另外的分离设备来扩充处理能力，尤其是对于深水油田开发而言，平台空间和上部荷重极大地影响着整个平台的建造安装成本，更加迫切需要紧凑、高效型油气集输工艺来减少平台的占用面积、减轻上部荷重。

发明内容

本发明的目的是提供一种海上油田油气水集输系统及方法，以克服现有油气集输系统效率低、体积重量庞大等不足。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的海上油田油气水集输系统，其较佳的具体实施方式是：

包括汇集测量装置、多相输送泵、游离水分离装置、乳化水分离装置、伴生气处理装置、污水处理装置和原油稳定罐；

所述汇集测量装置包括并联连接的生产管汇和测试管汇，所述测试管汇通过管道后续依次连接计量分离器和流量计，所述流量计包括气体流量计和液体流量计以及分析仪；

所述游离水分离装置通过管道依次连接有相分离器、增压泵、内联脱水器，所述相分离器上游经多相输送泵与汇集测量装置连接，下游气相出口与伴生气处理装置连接，下游液相出口与增压泵连接；

所述乳化水分离装置通过管道依次连接有热处理器供给泵、加热器、电脱水器，所述热处理器供给泵与内联脱水器的油相出口连接，所述电脱水器的油相出口与原油稳定罐连接，所述电脱水器的水相出口经增压泵与旋流气浮罐的入口连接；

所述伴生气处理装置包括经管道依次连接的压缩机和内联脱液器，所述内联脱液器的液相出口与闭式系统连接，气相出口与火炬系统和锅炉燃料气系统连接；

所述污水处理装置包括内联旋流器、旋流气浮罐、过滤器、污油罐以及泵系统，所述内联旋流器上游经增压泵与内联脱水器的水相出口连接，所述旋流气浮罐上游经增压泵与内联旋流器以及电脱水器的水相出口连接，所述过滤器上游经增压泵与旋流气浮罐的水相出口连接，所述内联旋流器、旋流气浮罐、过滤器的油相出口均与所述污油罐的入口连接，所述污油罐的出口经增压泵与内联脱水器的入口连接。

本发明的油气水集输方法，采用上述的集输系统实现，包括以下几个部分：

1)井液汇集测量：使用测试管汇将少量油井产液输送到计量分离器中进行分离计量，使用生产管汇将大量油井产液汇集后输送到相分离器；

2)油气水三相分离：使用相分离器分离管汇来液中的气体和液体，经过内联脱水器将液体中的游离水和油相进行分离；

3)原油脱水稳定：使用电脱水器脱去上述油相中的乳化水，将含水率降到1％以下，然后进入原油稳定罐脱除易挥发组分，得到满足外输标准的原油；